COGENERAZIONE DA BIOGAS

LA SITUAZIONE IN EUROPA
In Europa la diffusione della digestione anaerobica è iniziata nel settore della stabilizzazione dei fanghi di depurazione e attualmente si stimano circa 2.000 digestori operativi, circa 400 impianti producono biogas trattando acque reflue industriali ad alto carico organico e 500 impianti recuperano biogas dalle discariche per rifiuti urbani. Inoltre, sono 2.500 circa i di gestori anaerobici operanti sui liquami zootecnici nei paesi dell’UE, in particolare in Germania (circa 2.000), seguita da Danimarca, Austria, Italia e Svezia.

Negli ultimi anni sta crescendo anche l’utilizzo della digestione anaerobica nel trattamento della frazione organica raccolta in modo differenziato dei rifiuti urbani, in miscela con scarti industriali e con liquami zootecnici. In Danimarca, in particolare funzionano attualmente 25 impianti centralizzati di codigestione che trattano annualmente circa 1 milione di tonnellate di liquami zootecnici e 325.000 tonnellate di residui organici industriali e da rifiuti urbani. Relativamente agli aiuti e contributi per la realizzazione di impianti biogas nei paesi europei la situazione ad oggi è la seguente:

• Lussemburgo: viene erogata una sovvenzione pari al 60% del costo d’investimento ed è possibile ricavare fino a 0.10 €/kWh per l’energia venduta;
• Belgio: non viene erogata alcuna sovvenzione per la costruzione, ma si parte da un ricavo base per la vendita dell’energia di 0.07 €/kWh, cui va aggiunto un bonus pari a 0.05 € per kWh termico ceduto per teleriscaldamento, raggiungendo unricavo massimo totale sull’energia venduta pari a 0.12 €/kWh;
• Francia: l’energia immessa in rete è retribuita con soli 0.05 €/kWh, che spiega lo scarso interesse del settore agricolo;
• Olanda: attualmente l’energia immessa in rete ha un valore pari a 0.08 €/kWh, ma la normativa che dovrebbe entrare in vigore entro quest’anno prevede incentivi simili a quelli tedeschi;
• Germania: paese europeo nel quale la digestione anaerobica ha avuto il maggior impulso grazie a sovvenzioni che partono da un minimo del 25% del costo d’investimento e prezzi per l’energia elettrica da biogas garantiti per un periodo di 20 anni che sono riassumibili nella seguente tabella:

La forte incentivazione alla produzione di biogas risulta tutta incentrata su obiettivi energetici, senza preoccuparsi dell’aspetto ambientale ed in particolare dell’impatto dei nitrati sul terreno che ne deriva, grazie anche alle minori concentrazioni zootecniche presenti rispetto all’Italia.

LA SITUAZIONE IN ITALIA
Nel nostro Paese, in particolare nelle zone a forte vocazione zootecnica, la situazione è decisamente diversa: l’aspetto ambientale ed il carico di azoto in particolare assume notevole importanza e può giocare un ruolo fondamentale nel promuovere o limitare lo sviluppo del biogas “zootecnico”.

Diverse possono essere le motivazioni che spingono l’allevatore-agricoltore verso il biogas, connesse sia alle problematiche ambientali sia a quelle in rese energetiche, con la possibilità di utilizzare a questo scopo anche le biomasse derivanti da superfici set aside, valorizzandole con colture no food quali silomais, siloerba, sorgosilo, ed altre.

Un censimento condotto nel 1999 mostrava che 72 impianti di biogas funzionavano con liquami zootecnici in Italia. Cinque di questi sono impianti centralizzati e 67 sono impianti aziendali. La quasi totalità degli impianti è localizzata nelle regioni del nord (39 in Lombardia, 7 in Emilia Romagna, 12 in Trentino Alto Adige).

Dai dati relativi a fine 2004, gli impianti sono oltre 100, di cui circa 70 sono di tipo semplificato a basso costo, realizzati con cupola gasometrica di materiale plastico sulla vasca di stoccaggio dei liquami zootecnici.
La maggior parte degli impianti attualmente funzionanti sul nostro territorio sono stati concepiti e quindi dimensionati secondo il criterio di risparmio energetico da parte dell’allevamento, utilizzando tutta l’energia prodotta nel processo di digestione per soddisfare e colmare le richieste energetiche dell’allevamento stesso e solitamente delle utenze domestiche annesse.

Per questo motivo si sono predisposti cogeneratori che funzionano “in isola” cioè senza la possibilità di interfacciarsi con la rete energetica nazionale per un’eventuale cessione di surplus di energia.
Attualmente lo sviluppo delle nuove tecnologie impiantistiche e la possibilità di digerire biomasse, che hanno migliorato e aumentato la capacità di produzione di biogas e le nuove normative energetiche che incentivano la produzione e quindi la vendita di energia da fonti rinnovabili, hanno modificato la concezione e la progettazione delle nuove tipologie impiantistiche.
Anche a fronte di una richiesta maggiore dei fabbisogni interni dell’allevamento si opta di norma per una connessione in parallelo alla rete, che consente di poter vendere il surplus di energia non autoconsumata.

Ciò comporta ulteriori vantaggi facilmente monetizzabili, in quanto la vendita del surplus dell’energia e dei certificati verdi (validi in Italia per 8 anni) consente al proprietario di ricevere annualmente introiti, che a loro volta riducono e in alcuni casi dimezzano i tempi di ritorno dell’investimento rispetto alle vecchie tipologie d’impianto.

Di queste biomasse, disponibili attualmente sul nostro territorio, vengono sfruttate solamente in circa 120 impianti i fanghi di supero provenienti dai depuratori delle acque reflue urbane, in 7 impianti le frazioni organiche dei rifiuti urbani e in alcuni impianti gli scarti della lavorazione agro-industriale. In Italia la normativa e gli incentivi alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili dovrebbe dare un nuovo impulso allo sviluppo degli impianti di biogas; ne deriva la necessità di potenziare e razionalizzare i sistemi che sfruttano processi di codigestione anaerobica di biomasse di varia natura (di origine zootecnica e agroindustriale, colture energetiche e residui colturali, fanghi di depurazione e frazioni organiche derivanti da raccolte differenziate dei rifiuti urbani).
È auspicabile inoltre incentivare la realizzazione di sistemi integrati anaerobici/aerobici per il trattamento congiunto dei reflui e dei rifiuti organici urbani e di altre biomasse.
L’inserimento in fermentatore di sostanze vegetali ad alto contenuto di sostanza secca comporta problematiche tecniche da affrontare in modo specifico sin dalla fase di progetto, sia per quanto riguarda le attrezzature di carico della biomassa, sia per l’esigenza di sistemi di triturazione e miscelazione opportuni. Particolare attenzione richiede, l’uso degli insilati, che comporta un abbassamento del valore del pH nel digestore e possibili corrosioni delle attrezzature di carico.

È bene ricordare che attivare un impianto per la produzione di biogas equivale ad aggiungere, a quello già presente in azienda, un nuovo allevamento costituito da una diversa categoria di animali: i microrganismi, con tutte le loro esigenze in termini ambientali ed alimentari. È necessario per l’allevatore-agricoltore sviluppare una corretta gestione rispondente alle specifiche esigenze del trattamento, pena possibili inefficienze, insuccessi e delusioni sui ritorni economici dell’investimento.


Come viene ceduta l’energia
L’energia prodotta da fonti rinnovabili, attualmente su richiesta del produttore, viene ritirata dai gestori di rete al prezzo all’ingrosso dell’energia elettrica ceduta dall’acquirente unico alle imprese distributrici, quindi le possibili destinazioni dell’energia prodotta sono le seguenti:

1) Al mercato:

• vendendo l’energia ad un cliente finale idoneo o un grossista tramite contratto bilaterale
• vendendo l’energia in borsa

2) Richiedere al gestore di rete cui l’impianto è connesso il ritiro dell’energia elettrica prodotta. Esiste una precisa convenzione stipulata da Federenergia, Enel Distribuzione, GSE, Acquirente Unico e associazione dei produttori che ha lo scopo di definire le modalità tecniche, economiche e contrattuali per il ritiro dell’energia elettrica.

Tale convenzione è di durata annuale e rinnovabile e per il proprio territorio il produttore cede al gestore di rete tutta l’energia elettrica prodotta al netto di quella autoconsumata.

Grazie alla convenzione per gli impianti alimentati da fonti rinnovabili con potenza fino ad 1MW i gestori di rete garantiscono i seguenti prezzi minimi definiti per scaglioni: per i primi 500.000 kWh annui 95 euro/MWh da oltre 500.000 kWh fino a 1 milione di kwh annui 80 euro/MWh da oltre 1 milione fino a 2 milioni di kWh annui 70 euro/MWh oltre 2 milioni di kWh annui il prezzo dell’Acquirente Unico ( per fasce orarie o indifferenziato).

L’applicazione di questi prezzi minimi è stata riconosciuta per garantire la copertura dei costi di piccoli impianti che utilizzano le fonti rinnovabili, ma che non sono in grado di partecipare e competere al mercato, in più poiché l’energia ritirata dai gestori di rete è remunerata sulle immissioni effettive i produttori hanno il vantaggio di non presentare i programmi di produzione e quindi non vengono applicati i corrispettivi di sbilanciamento. I costi da riconoscere al gestore sono 120 euro annui per impianto per coprire i costi amministrativi e 0.5% del controvalore dell’energia ritirata; se ci si avvale del gestore di rete per la gestione dei contratti bisogna corrispondere ulteriori 120 euro annui per impianto e 0.5% del controvalore dell’energia ritirata

Cosa sono e come funzionano i certificati verdi
I certificati verdi sono dei veri e propri titoli negoziabili sul mercato elettrico, emessi e controllati dal gestore dei servizi elettrici nazionale ( GSE ), aventi lo scopo di incentivare la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili e attestanti la provenienza di tale energia da impianti alimentati da fonti rinnovabili quali: il sole, il vento, le risorse idriche, le risorse geotermiche, e la trasformazione in energia elettrica dei prodotti vegetali o dei rifiuti organici e inorganici.

Per avere diritto alla certificazione gli impianti devono essere qualificati dal GSE come impianti alimentati da fonti rinnovabili ( IAFR), quindi gli impianti di biogas che utilizzano rifiuti organici e/o prodotti vegetali con lo scopo di produrre energia elettrica hanno diritto alla qualificazione IAFR ed al rilascio dei certificati verdi che si ottengono seguendo questa procedura:

• richiedere al GSE il riconoscimento IAFR
• avuto il riconoscimento si può richiedere al GSE l’emissione dei certificati verdi per l’anno in corso
• insieme alla domanda, per gli anni successivi all’entrata in produzione, deve essere presentata la dichiarazione fatta all’UTF che dimostrerà la produzione effettiva.

Per ottenere un certificato verde bisogna produrre annualmente almeno 50.000 kwh di energia elettrica, ma per piccoli impianti basta una produzione di energia superiore ai 25.000 kwh annui per avere diritto ad un certificato verde. I certificati vengono concessi all’impianto qualificato per gli 8 anni conseguenti all’entrata in esercizio, con la possibilità di ottenere per ulteriori anni nuovi certificati previo riammodernamento o ripotenziamento dell’impianto. Attualmente si sta discutendo la possibilità dal punto di vista legislativo di aumentare a 12 anni il periodo di rilascio dei certificati verdi. La domanda di certificati è imposta dalla legge, in quanto vige l’obbligo di immettere nel sistema elettrico nazionale una quota parte di energia prodotta da fonti rinnovabili pari al 2.35% incrementata dello 0.35% per anno dal 2004 fino al 2006 e per i successivi trienni 2007-2009 e 2010-2012 l’incremento sarà uguale o superiore.

Il prezzo dei certificati verdi è variabile e fissato di anno in anno in base agli incentivi concessi, ricordando che per il 2004 il valore è stato fissato in 9,739 eurocent per kwh e viene riconosciuto sulla totale produzione sia quella autoconsumata, sia quella ceduta. È molto importante evidenziare che i certificati verdi posseduti dal gestore di un impianto biogas e l’energia elettrica prodotta dallo stesso impianto possono essere venduti separatamente poiché i certificati verdi vengono pagati sul totale dell’energia elettrica prodotta dall’impianto, mentre l’energia elettrica che viene pagata è quella ceduta alla rete nazionale, che a sua volta usufruisce della condizione favorevole di priorità di dispacciamento poiché prodotta da fonti rinnovabili. Inoltre le opere per la realizzazione di un impianto IAFR sono di pubblica utilità, come previsto dal D.lgs 387/03. Pertanto fermo restando il rilascio del CPI di competenza del servizio antincendio del Ministero dell’Interno, tutte le opere connesse alla realizzazione ed alla gestione sono soggetti ad un’autorizzazione unica rilasciata dalla Regione o da altro soggetto delegato, ed inoltre gli IAFR di potenza inferiore ai 3MWt sono attività considerate ad inquinamento atmosferico poco significativo.